Dnes je doba downsizingu a přeplňování motorů je přáno. Bohužel i to je dnes na holičkách, kvůli ekonormám, které zase začínají prosazovat elektromobily. Přeplňované motory si však vydobily své místo a osobně si myslím, že ještě stále nepatří do starého železa.
Co je to přeplňovaný motor?
Nejprve si musíme přeplňování rozdělit. Buď je možné motor přeplňovat pomocí kompresoru a nebo turbodmychadla, či jejich kombinací. Obecně však lze říci, že přeplnit motor znamená dodat pod tlakem více vzduchu, než je možné u atmosférického motoru.
Přeplňování pomocí kompresoru
Některé motory mají kompresory, které do nich vhání více vzduchu, než by bylo možné u klasického atmosférického plnění. Jeho hlavní rozdíl oproti turbu je to, že je roztáčen buď pohonem od kliky, řemenu, nebo elektromotorem a sám spotřebuje část výkonu. Výkon kompresoru je závislý na otáčkách motoru. Čím více točí motor, tím více točí i kompresor a jeho výkon je tak díky tomu vcelku lineární. Kompresor není tak šetrný ke spotřebě, jako turbo.
Jak funguje kompresor?
Jak zaznělo výše o pohon kompresoru se ve většině případů stará sám motor. Tím pádem dochází k určitému odběru výkonu. Kompresor je schopen natlačit za pomoci tlaku do prostoru válců mnohem více vzduchu, než u atmosférického motoru. To samozřejmě zvyšuje jeho výkon, zároveň ale část výkonu kompresor spotřebuje. Funguje na principu turbíny a nebo pístů, které zvyšují tlak a množství atmosférického vzduchu. Kompresory lze rozdělit do dvou druhů.
Klasický lopatkový
Tento typ kompresoru je podobný jedné polovině turbodmychadla, kdy se otáčející lopatky starají o větší přísun vzduchu. Díky zakřivení a rotaci lopatek se vytváří větší tlak vzduchu, který je tlačen až do válců.
Rootsův kompresor – „pístový kompresor“
Rootsův, chcete-li pístový kompresor, funguje na principu izochorické komprese. Uvnitř kompresoru se nacházejí dva rotační písty ve tvaru číslice 8, kdy se díky jejich tvaru vzájemně doplňují v jakékoliv poloze. Tím, že vzduch proudí přes tzv. „laloky“ tak se upravuje jeho směr proudění a následně zvyšuje tlak. Rotory se navíc vzájemně utěsňují, což znemožňuje změnu tlaku. Jeho nevýhoda může být větší zahřívání oproti klasickému kompresoru. Naopak jeho výhodou je dosažení většího tlaku při nižších otáčkách.
Jaké jsou výhody, nevýhody kompresoru a kde se používá?
Výhodou kompresoru je samozřejmě zvýšení výkonu a kontinuální výkonová křivka na rozdíl od turba a dá se říci jeho větší životnost, než u turbodmychadla. Jeho nevýhodou je zvýšení spotřeby vozu, odebrání části výkonu a ve vysokých otáčkách se může naopak stát přítěží. Vidět jej můžeme například u ojetých vozů Mercedes-Benz a nebo u sportovních vozů.
Přeplňování pomocí turbodmychadla
Turbodmychadlo, jak již zaznělo, roztáčí výfukový systém, má optimální i největší účinnost v určitých otáčkách. Příznivě dokáže ovlivnit spotřebu (ovšem záleží na perforaci vozu), například u dieselových motorů. Je více choulostivé než kompresor. Turbodmychadla pracují s otáčkami cca. 2 000 ot./min a jejich plnící tlak je mezi 0,6 – 1,3 bar.
Jak funguje turbo?
Turbo se skládá ze dvou turbín. Každá z nich má své lopatkové kolo a navzájem jsou propojena hřídelkou. Do první turbíny vedou výfukové svody a jsou zde tedy sváděny výfukové plyny. Výfukové plyny turbínu roztáčejí. Díky tomuto roztáčení se roztáčí i druhá část turbíny, která naopak saje vzduch z atmosféry a vhání jej do sání.
Výhody a nevýhody turbodmychadla?
Turbodmychadlo umožňuje získání většího výkonu vozu. Může mít také příznivý vliv na spotřebu paliva. Vůz dosahuje maximálního kroutícího momentu v nižších otáčkách, než u atmosférického plnění. Jeho nevýhody může být nutnost jej měnit při poruše, možnost tzv. turbodíry, protože turbo roztáčí výfukové plyny které by jinak přišli vniveč, je třeba opravdu velký tlak k tomu, aby turbo bylo pořádně roztažené. Tento „lag“ neboli turbo díry jsou pak momenty, než se tzv. turbo nadechne.
